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CN108368806A - 燃料喷射阀驱动特性校正方法及车辆用控制装置 - Google Patents

燃料喷射阀驱动特性校正方法及车辆用控制装置 Download PDF

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Abstract

提供一种燃料喷射控制,其将车辆用控制装置中的燃料喷射阀的驱动特性的离差消除,与以往相比可靠性更高。由发动机控制单元(51),将既定的燃料喷射中的升压电压改变为既定的基准升压电压,将燃料喷射阀(4)驱动,计测到流动至燃料喷射阀(4)的电流达到既定的目标电流为止的上升时间,基于计测出的上升时间,将车辆用控制装置(101)中的相对于既定的燃料喷射的升压电压修正,将该修正后的升压电压设为相对于既定的燃料喷射的升压电压,由此,能够将车辆用控制装置的燃料喷射阀驱动特性的离差消除。

Description

燃料喷射阀驱动特性校正方法及车辆用控制装置
技术领域
本发明涉及燃料喷射阀驱动特性校正方法及车辆用控制装置。
背景技术
在机动车中,为了实现各种各样的动作控制,设置有具备控制单元的车辆用控制装置。作为在这样的车辆用控制装置中被执行的重要的控制之一,有燃料喷射控制,提出并实用化了各种各样的控制方法等(例如,参照专利文献1等)。燃料喷射控制给发动机的动作的正常与否带来较大的影响。特别是,在燃料喷射阀的驱动控制中,通电时间给喷射量带来直接影响。进行这样的燃料喷射阀的驱动控制等的车辆用控制装置如果是相同的结构,则燃料喷射阀的驱动特性基本上相同。
专利文献1:日本特表2009-154214号公报。
但是,即使是相同结构的车辆用控制装置,实际上在各个电子零件中也分别有特性的离差,通常,假设在容许其离差的偏差的范围内是相同特性的零件。另一方面,在燃料喷射之中,特别在喷射量比较小的情况下,例如在被称作所谓的前导喷射、在主喷射之前进行的微小喷射中,燃料喷射阀的驱动时的通电电流的上升时间的稍稍的差就给燃料喷射量带来直接较大的影响。由此,希望在具有相同结构的车辆控制装置的燃料喷射阀特性中尽量没有离差且是均匀的。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而做出的,提供一种车辆用控制装置,能够消除相同结构的车辆用控制装置中的燃料喷射阀的驱动特性的离差,能够进行与以往相比可靠性较高的燃料喷射控制。
为了达到上述本发明的目的,有关本发明的车辆用控制装置的燃料喷射阀驱动特性校正方法,是将车辆用控制装置中的燃料喷射阀驱动特性校正的燃料喷射阀驱动特性校正方法,特征是,具备:第1步骤,将校正对象的车辆用控制装置中的既定的燃料喷射时的升压电压改变为既定的基准升压电压,使前述车辆用控制装置将燃料喷射阀驱动;第2步骤,计测到流动至前述燃料喷射阀的电流达到既定的目标电流为止的上升时间;第3步骤,基于前述计测出的上升时间,将前述校正对象的车辆用控制装置中的相对于前述既定的燃料喷射的升压电压修正;以及第4步骤,将前述修正后的升压电压设为相对于前述既定的燃料喷射的升压电压。
根据本发明,通过基于升压电压施加时的燃料喷射阀电流的上升时间将升压电压修正,使得上升时间一致,所以能够将相同结构的车辆用控制装置中的燃料喷射阀的驱动特性的离差消除,实现与以往相比可靠性更高的燃料喷射控制,能够得到以下效果:能够提供一种可靠性、稳定性良好的车辆用控制装置。
附图说明
图1是本实施方式的车辆用控制装置的基本结构图。
图2是表示本实施方式的燃料喷射阀驱动特性校正处理中的燃料喷射阀电流的上升时间的取得次序的子例程流程图。
图3是表示本实施方式的燃料喷射阀驱动特性校正处理中的目标升压电压的修正次序的子例程流程图。
图4是表示本实施方式的燃料喷射阀驱动特性校正处理被执行的情况下的喷射阀电流和目标升压电压的变化例的特性线图,图4(A)是表示2个车辆用控制装置中的喷射阀电流的变化例的特性线图,图4(B)是表示2个车辆用控制装置中的目标升压电压的变化例的特性线图。
图5是表示以往装置中的喷射阀电流和目标升压电压的变化例的特性线图,图5(A)是表示2个车辆用控制装置中的喷射阀电流的变化例的特性线图,图5(B)是表示2个车辆用控制装置中的目标升压电压的变化例的特性线图。
具体实施方式
以下,参照图1至图5对本实施方式进行说明。另外,以下说明的部件、配置等并不是限定本发明的,能够在本发明的主旨的范围内各种各样地进行改变。首先,参照图1对本实施方式的车辆用控制装置的基本结构进行说明。
车辆用控制装置101构成为,具有发动机控制单元(ECU)51,执行发动机(未图示)的动作控制处理及后述的本实施方式的燃料喷射阀驱动特性校正处理等。
发动机控制单元51构成为,具有微型计算机(CPU)1、DCDC控制部(DCDC-CON)2和DCDC升压电压生成部(DCDC)3。
微型计算机1构成为,被输入发动机转速、加速器开度、外界气温、大气压等各种由未图示的传感器得到的检测信号,与以往同样,能够执行发动机的各种各样的动作控制处理及后述的本实施方式的燃料喷射阀驱动特性校正处理等。
DCDC升压电压生成部3构成为,能够产生并输出在用于由燃料喷射阀4进行的燃料喷射的通电开始时需要的升压电压。DCDC升压电压生成部3使用所谓的DC-DC变换器电路,其基本的电路结构是与以往同样的。DCDC升压电压生成部3构成为,能够根据经由DCDC控制部2的来自微型计算机1的控制来改变输出的升压电压的电压值,并且构成为,能够控制升压电压的输出的需要与否。
DCDC控制部2构成为,根据从微型计算机1输入的控制信号,进行相对于DCDC升压电压生成部3的上述那样的动作控制。
接着,参照图2及图3,对本实施方式的燃料喷射阀驱动特性校正方法进行说明。首先,对本实施方式的燃料喷射阀驱动特性校正方法概括地说明。
通常,基于相同规格制造出的具有相同电路结构的车辆用控制装置在将原本具有相同的动作特性的燃料喷射阀以相同的驱动条件驱动的情况下,流到燃料喷射阀中的电流(以下称作“喷射阀电流”)的上升时间在能够容许的程度的范围中大致相同。
但是,如果构成各个车辆用控制装置的电子零件的离差的程度某种程度地变大,则有喷射阀电流的上升时间脱离能够容许的范围的情况。
例如如图5所示,在以相同的规格制造、具有相同的电路结构的2个车辆用控制装置A、B(在图5中,分别表述为“ECU_A”、“ECU_B”)的各自中,即使使在具有相同的动作特性的燃料喷射阀的驱动开始时向燃料喷射阀施加的各个升压电压VBS-A、VBS-B相同(参照图5(B)),由于有在各个装置中使用的电子零件的电气特性的离差,所以关于到喷射阀电流达到目标升压电流(目标电流)IBS-T为止的喷射阀电流的上升时间,车辆用控制装置A是tA(参照图5(A)实线的特性线),相对于此,在车辆用控制装置B中,有为比车辆用控制装置A的上升时间大的tB(参照图5(A)双点划线的特性线)的情况。
这样的上升时间的差特别地在作为微小喷射的所谓前导喷射等中,会导致喷射量的显著的差异,导致希望的发动机控制难以实现等问题。
本实施方式的燃料喷射阀驱动特性校正方法,是将使用基于相同的规格制造、具有相同的电路结构的车辆用控制装置以相同的驱动条件驱动具有相同的动作特性的燃料喷射阀的情况下的各个喷射阀电流的上升时间校正为相同的方法。
即,在车辆用控制装置101的制造时或使用开始时,计测喷射阀电流的上升时间,在该值超过预先设定的基准时间的情况下,对从DCDC升压电压生成部3输出的升压电压进行修正,以使喷射阀电流的上升时间成为基准时间,进行校正,以使相同结构的车辆控制装置之间的喷射阀电流的上升时间成为相同,提供给以后的燃料喷射阀4的驱动控制。
在图2中表示喷射阀电流的上升时间的计测处理的次序,在图3中表示升压电压的修正处理的次序,以下,参照这些图具体地进行说明。首先,对喷射阀电流的上升时间的计测处理进行说明。该喷射阀电流的上升时间的计测处理可以在车辆用控制装置中执行,此外,可以通过由试验装置等外部装置对车辆用控制装置进行动作控制来执行,是哪种都可以,所述试验装置在制造时进行车辆用控制装置的动作试验。
在以下的说明中,将图2中表示的喷射阀电流的上升时间的计测处理及图3中表示的升压电压的修正处理作为所谓的软件搭载,以使其在车辆用控制装置101中被执行。
这里,对作为前提的由本实施方式的车辆用控制装置101执行的燃料喷射阀4的驱动方法进行说明。在燃料喷射阀4的驱动开始时,通常因为燃料喷射阀4具有的电磁线圈(图示省略)的电感,到喷射阀电流快速地上升到希望的水平为止,比较需要时间。
因此,通常采用以下的驱动方法:在驱动开始时,施加被称作升压电压的比较高的电压,使喷射阀电流以短时间上升到希望的水平,由于喷射阀电流也只要维持为比最初的目标值低的水平就可以,所以将向燃料喷射阀4施加的电压也切换为比升压电压低的电压。本实施方式的燃料喷射阀4的驱动也以基于这样的以往的驱动方法为前提。
于是,如果开始由微型计算机1进行的处理,则首先对燃料喷射阀4进行既定的燃料喷射时的既定的升压电压的施加(参照图2的步骤S102)。
这里,所谓既定的燃料喷射,例如是前导喷射,既定的升压电压(以下,为了说明的方便而称作“基准升压电压”),是基于连接在车辆用控制装置101上的燃料喷射阀4的动作特性等预先设定以便得到希望的前导燃料喷射量(既定的燃料喷射)的值。另外,在以下的说明中,适当地将上述的基准升压电压表述为“VBS-A”。
在与基准升压电压VBS-A的施加同时,开始喷射阀电流达到目标升压电流IBS-T为止的时间(上升时间)的计测(参照图2的步骤S104及步骤S106)。
然后,如果喷射阀电流达到目标升压电流IBS-T,则结束上升时间的计测,确定上升时间(参照图2的步骤S108及步骤S110)。这里,将如上述那样计测出的上升时间在以后的说明中适当地表述为“tB”。
如上述那样取得的上升时间tB被存储到车辆用控制装置101的适当的存储区域、例如在微型计算机1中被适当确保的存储区域中。
另外,喷射阀电流与以往同样,经由DCDC升压电压生成部3被反馈给DCDC控制部2,DCDC控制部2在喷射阀电流达到了目标升压电流IBS-T的时间点,相对于DCDC升压电压生成部3指示升压电压的输出停止。
在微型计算机1中,能够识别经由DCDC控制部2的来自DCDC升压电压生成部3的升压电压的输出的时机和由DCDC控制部2进行的DCDC升压电压生成部3的升压电压输出停止的时机,所以通过将该期间的经过时间计时而取得上升时间。
接着,参照图3对基于如上述那样取得的上升时间进行的升压电压修正处理进行说明。
如果开始由微型计算机1进行的处理,则进行从存储、保持有喷射阀电流的上升时间tB的微型计算机1的存储区域的读出(参照图3的步骤S202)。
接着,计算预先设定的本来的上升时间tA与从存储区域读出的实际计测到的上升时间tB的时间差(参照图3的步骤S204),根据该时间差,进行作为应从DCDC升压电压生成部3输出的升压电压的目标值的目标升压电压的修正(参照图3的步骤S206)。
另外,上升时间tA是在由车辆用控制装置将燃料喷射阀4驱动时得到的时间,在以后的说明中适当地称作“基准上升时间”,所述车辆用控制装置被设定了之前的基准升压电压VBS-A
目标升压电压的修正是用来将喷射阀电流的上升时间缩短、延长的处理,所以基本上根据与基准上升时间的时间差来实施目标升压电压的增大、减小那样的修正。另外,具体进行怎样的修正,优选的是考虑DCDC升压电压生成部3的输入输出特性等,基于试验结果或模拟结果来决定。
如上述那样进行目标升压电压修正,确定新的目标升压电压VBS-C(参照图3的步骤S208)。该新的目标升压电压VBS-C被存储、保持到微型计算机1的适当的存储区域中,以后在与该目标升压电压对应的燃料喷射时,作为DCDC升压电压生成部3应输出的升压电压的目标值而被输出。
如上述那样确定的新的目标升压电压VBS-C借助上升时间tB决定是高于还是低于基准升压电压VBS-A。通过使用这样的目标升压电压VBS-C进行燃料喷射阀4的驱动,驱动开始时的喷射阀电流的上升时间tC成为与基准上升时间tA相同(参照图4(A)及图4(B))。
结果,不论使用具有相同结构的车辆用控制装置的哪个,在使用具有相同的喷射特性的燃料喷射阀的燃料喷射中,都确保了相同的燃料喷射量,能实现可靠性、稳定性较高的燃料喷射控制。另外,在图5中,“ECU_A”的表述表示基准升压电压被设定为VBS-A的车辆用控制装置,“ECU_B”的表述表示进行升压电压修正而设为目标升压电压VBS-C的车辆用控制装置。
在上述的本实施方式中,在车辆用控制装置101中执行燃料喷射阀驱动特性校正处理,但也可以是,如前述那样,在车辆用控制装置101的制造工序中,使进行车辆用控制装置101的动作试验的试验装置执行,取得修正的目标升压电压(参照图3的S208),使该取得数据在车辆用控制装置101的出厂时存储。
此外,也可以代替燃料喷射阀4,使用与燃料喷射阀4电气等价电路执行上述的燃料喷射阀驱动特性校正处理。
产业上的可利用性
能够应用到希望实现相同结构的车辆用控制装置中的燃料喷射阀驱动特性的离差降低的车辆用控制装置中。

Claims (6)

1.一种燃料喷射阀驱动特性校正方法,是将燃料喷射阀的驱动特性校正的方法,其特征在于,具备:
第1步骤,将校正对象的车辆用控制装置(101)中的既定的燃料喷射时的升压电压改变为既定的基准升压电压,使前述车辆用控制装置(101)将燃料喷射阀(4)驱动;
第2步骤,计测到流动至前述燃料喷射阀(4)的电流达到既定的目标电流为止的上升时间;
第3步骤,基于前述计测出的上升时间,将前述校正对象的车辆用控制装置(101)中的相对于前述既定的燃料喷射的升压电压修正;以及
第4步骤,将前述修正后的升压电压设为相对于前述既定的燃料喷射的升压电压。
2.如权利要求1所述的燃料喷射阀驱动特性校正方法,其特征在于,
在前述第3步骤中,
计算前述计测出的上升时间与既定的基准上升时间的时间差,根据前述时间差将升压电压修正。
3.如权利要求2所述的燃料喷射阀驱动特性校正方法,其特征在于,
前述基准升压电压及基准上升时间,是作为基准的车辆用控制装置中的相对于既定的燃料喷射的升压电压、和以该升压电压将燃料喷射阀驱动的情况下的电流的上升时间。
4.如权利要求3所述的燃料喷射阀驱动特性校正方法,其特征在于,
在前述校正对象的车辆用控制装置(101)中执行。
5.如权利要求3所述的燃料喷射阀驱动特性校正方法,其特征在于,
由进行前述校正对象的车辆用控制装置(101)的动作试验的试验装置执行。
6. 一种车辆用控制装置,是具备控制单元(51)的车辆用控制装置(101),控制单元(51)构成为,能够进行燃料喷射阀(4)的驱动控制,其特征在于,
前述控制单元(51)
将该控制单元(51)中的既定的燃料喷射时的升压电压改变为既定的基准升压电压,将前述燃料喷射阀(4)驱动;
计测到流动至前述燃料喷射阀(4)的电流达到既定的目标电流为止的上升时间;
基于前述计测出的上升时间,将前述校正对象的车辆用控制装置(101)中的相对于前述既定的燃料喷射的升压电压修正;
将前述修正后的升压电压设为相对于前述既定的燃料喷射的升压电压。
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